Die Vorteile von Direktantriebsmotoren – was es ist und wie es funktioniert.

Die Vorteile von Direktantriebsmotoren – was es ist und wie es funktioniert.

In modernen Maschinen können Direktantriebsmotoren rotierend oder linear sein, die Last ist direkt mit dem Motor verbunden, ohne dass mechanische Übertragungselemente wie Getriebe, Riemen und Riemenscheibensysteme erforderlich sind. Hier werden wir diese beiden Hauptkategorien von Direktantriebsmotoren diskutieren, nämlich Rotationsmotoren und Linearmotoren.

Torque-Motoren:Eine Art Rotationsmotoren

Der Vorteil des rotierenden Direktantriebsmotors besteht darin, dass er auch im Stillstand ein hohes Drehmoment bei niedriger Drehzahl liefern kann, weshalb er auch als Torquemotor bezeichnet wird. Torquemotoren sind bauartbedingt meist bürstenlose und permanenterregte Synchronmotoren. Sie sind normalerweise rahmenlose Designs, was bedeutet, dass sie kein Gehäuse, keine Lager oder andere Rückkopplungsvorrichtungen haben.

Pancake-Motoren

Eine andere Art von rotierendem Direktantriebsmotor ist der Pancake-Motor. Anders als der oben beschriebene Torquemotor ist der Pancake-Motor ein DC-Bürstenmotor, bei dem die Ankerwicklung auf einen Satz isolierender und nichtmagnetischer Materialien gedruckt ist.

Der Ankersatz befindet sich zwischen zwei Statorgruppen, die abwechselnd in Nord und Süd angeordnete Permanentmagnete enthalten. Gleichzeitig verläuft der magnetische Fluss entlang der Länge des Motors und der Strom fließt in radialer Richtung, wodurch ein Drehmoment um die Motorachse entsteht. Scheibenläufermotoren und Torquemotoren werden in unterschiedlichen Industriebereichen eingesetzt. Obwohl beide zur Kategorie der Rotationsmotoren gehören, unterscheiden sie sich grundlegend. Drehmomentmotoren werden häufig in Tonbandgeräten verwendet und können gut mit Räderaufzugsmechanismen zusammenarbeiten, um einen reibungslosen Betrieb zu erreichen.

Einige andere Sorten

Der andere Typ ist der lineare Direktantriebsmotor, der auf dem Gebiet der Werkzeugmaschinen üblicherweise als Linearmotor bezeichnet wird. Diese Kategorie umfasst eisenlose und Eisenkerntypen, abhängig von der Struktur der Rahmenbaugruppe in Bezug auf die Wicklung.

Bei linearen Direktantriebsmotoren mit eisenlosem Kern gibt es eine primäre Tendenz, die aus Wicklungen besteht, die in ein Epoxidharz eingebettet sind. Beim Eisenkerntyp ist die Wicklung auf einem Eisenblechpaket installiert.

Flacher linearer DD-Motor

Linearmotoren haben noch ein weiteres Unterscheidungsmerkmal:flache oder röhrenförmige Strukturen. Beim eisenlosen Flachlinearmotor befindet sich ein Flachmagnet mit einem Primärtreiber, der aus einer auf einer Aluminiumplatte montierten Spule besteht. Diese Motoren haben eine hervorragende Drehzahlregelung, aber im Vergleich zu anderen Motoren ist ihre Kraft geringer. Eine andere Konfiguration des eisenlosen Motors besteht darin, zwei einander zugewandte Magnetspuren zu verwenden, um eine bessere magnetische Wirkung zu erzielen, wodurch der Scheibeneffekt erzielt wird. Die zweite Primärkomponente (Forcer) verläuft zwischen den Gleisen. Daher haben diese Motoren kein Cogging und können sehr agile Beschleunigungs- und Verzögerungsverhältnisse erreichen.

Bei Linearmotoren mit Flacheisenkern gibt es zwei Arten von geschlitzten oder schlitzlosen Ausführungen. Der Typ mit geschlitztem Eisenkern ist aufgrund seiner Praktikabilität und angemessenen Kosten auf dem Markt häufiger anzutreffen. Der zweite Teil des Linearmotors mit geschlitztem Eisenkern besteht aus einer hinteren Eisenplatte und einem Eisenzahnsatz, und die Spule ist fest auf den Eisenzahnsatz gewickelt, um den magnetischen Umkehreffekt zu verhindern. Sie haben die größte Kraftkompetenz, können aber einen enormen Cogging-Effekt haben.

Andererseits wird das schlitzlose Design der linearen DD-Motoren als eine Struktur angesehen, die die eisenlose und die traditionelle geschlitzte Eisenkernstruktur integriert. Sie haben Spulen, die ohne Eisenlaminierung gewickelt sind, sondern auf der hinteren Eisenplatte installiert sind. Der zweite Teil ist normalerweise in einem Aluminiumgehäuse enthalten. Im Vergleich zu Typen mit geschlitztem Eisenkern haben diese Motoren ein geringeres Cogging und eine geringere Trägheit.

Röhrendesign:Ein Sprung in die Luft

Es gibt eine andere Variante des Aufbaus, die den Magneten in einem zylindrischen Rohr enthält, das die Wicklung in dem das Rohr umgebenden Schubklotz enthält. Ähnlich wie beim linearen Flachmotor kann der zweite Teil des Rohrlinearmotors mit oder ohne Eisenkern ausgeführt werden. Der Hauptvorteil des Tubular-Linearmotors besteht darin, dass durch seine präzise symmetrische Konstruktion der gesamte magnetische Fluss zur Schuberzeugung genutzt werden kann. Diese Eigenschaft macht diesen DD-Motor sehr geeignet für Servo-Roboterarme in der Montagelinie und zeigt somit die besten Montage- und Demontagefähigkeiten.

Gemeinsame Vorteile und breitere Anwendungen

Der Konstruktionsvorteil der DD-Motoren besteht darin, dass sie mechanische Komponenten eliminieren, die Spielprobleme verursachen und die Positioniergenauigkeit verringern können, und eine hohe Wiederholgenauigkeit aufweisen. Ob im Linear- oder Rotationsformat, DD-Motoren werden häufig in industriellen Bereichen eingesetzt, jedoch nicht in der Herstellung von Haushaltswaren wie Roboterkomponenten, Werkzeugmaschinen, Verteidigungsprodukten usw.